暗号技術を学ぶ — スマートフォンで学ぶ暗号、ハッシュ、TLS

考えるべきなのは、アルゴリズムを実装するところまで進めるのか、それとも読むだけなのかという点です。暗号技術を学ぶ では、カエサル暗号から AES、RSA、TLS、そしてポスト量子暗号まで、67コースを学べます。スマートフォン上のコードエディタで暗号やハッシュ関数を自分で書けるほか、理解しにくい証明をサポートする AI Mentor も利用できます。iOS と Android で、22言語に対応し、無料で始められます。

はい。ほとんどの開発者や学生が実務で必要とするレベルであれば学べます。AES と RSA の仕組み、鍵を秘密にしておく必要性、ハッシュと暗号化の違いを理解するために、高度な数学は必要ありません。RSA の内部構造を扱うコースでは、途中で剰余算術や素数が登場します。暗号技術を学ぶ では、役立つ内容に入る前の前提章としてではなく、そのコースの文脈の中で導入します。

暗号化は可逆的です。AES や RSA は鍵を使ってデータを変換し、対応する鍵で元のメッセージに戻せます。ハッシュは一方向です。SHA-256 は鍵を使わずに固定長の指紋を生成し、入力に戻る方法はありません。後で誰かに読んでもらう必要があるメッセージは暗号化し、2つの値が一致するかだけを確認すればよいパスワードやファイルはハッシュ化します。

AES は対称鍵暗号です。1つの共有秘密鍵でデータを暗号化・復号化します。双方がすでに鍵を持っていれば、実際のネットワーク通信を処理できるほど高速です。RSA は公開鍵暗号です。誰もが、他の人が暗号化に使う公開鍵を取得でき、本人だけが保持する秘密鍵もあります。これにより、最初に秘密鍵をどう共有するかという問題を解決します。実際の TLS では両方を組み合わせ、公開鍵暗号の数学でセッション鍵を合意し、その後の実データを AES で運びます。

TLS ハンドシェイクでは、非対称暗号（RSA、または現在ではより一般的な ECDH）を使って、秘密を平文のまま通信回線上に送信せずに共有秘密を合意します。その後、高速な対称鍵暗号、通常は AES に切り替えて、セッションの実データを運びます。同じハンドシェイク内のデジタル署名と証明書によって、なりすましではなく本物のサーバーと通信していることも確認します。暗号技術を学ぶ では、南京錠アイコンをブラックボックスとして扱うのではなく、TLS、PKI、証明書に特化したコースを通じて、ここまで段階的に学びます。

暗号、ハッシュ、署名、プロトコルの仕組みを学べます。暗号解析とサイドチャネル攻撃のコースに加え、意図的に弱くしたカエサル暗号を総当たりで破る初期の演習も含まれています。これは、現代のアルゴリズムに必要な性質を理解するために、どの暗号学の授業にもある標準的な内容です。実際のシステムを攻撃したり、他人のデータを復元したりするためのツールではありません。その違いはカリキュラム全体で明確に示されています。

両方です。最初のいくつかのレベルでは、カエサル暗号から AES、RSA、ハッシュ、TLS まで、ほとんどの学習者が日常的に必要とする古典的および現行標準の内容を扱います。その後、C1–C2 のコースではさらに進み、NIST のポスト量子標準（FIPS 203、204、205）、格子ベース暗号と同種写像ベース暗号、ゼロ知識証明、準同型暗号を学べます。暗号学のこれからを知りたい方に向けた内容です。

アプリは App Store と Google Play から無料でダウンロードできます。古典暗号と2進数・エンコーディングの基礎を扱う最初のコースは、AI Mentor の質問の1日あたりの利用枠とともに無料です。何かを決める前に、実際のレッスンを進められます。Pro では残りの66コースが解放され、AI Mentor が無制限になります。

まったく接続できない環境ではなく、不安定な接続を想定して設計されています。レッスンとコードエディタはすばやく読み込まれ、通勤中に通常発生する圏外エリアでも動作し続けます。AI Mentor はリアルタイムで回答するため、確実に接続が必要な唯一の部分です。完全オフラインのアプリが必要な場合は、飛行中に頼る前にその点を考慮してください。

暗号技術を学ぶ は、App Store 経由の iOS と Google Play 経由の Android で利用でき、22言語に対応しています。対象年齢は4歳以上です。CoddyKit のコーディングアプリの1つであり、分野が異なっても同じレッスン形式、コードエディタ、AI Mentor を共有しています。